JP2000514004A - Sizing equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 ブラスチックチューブの直径を制御するサイジングスリーブに潤滑層を形成するため、チューブ外周部に加圧された流体を注入するサイジングスリーブの加圧部(10)が備えられる。排出領域(12)が独立的に温度、圧力制御をするために隣接する加圧部を分割、隔離する。各々の加圧部は潤滑層の圧力の変化に対応して流量のバラツキを減ずる流量安定化手段(28)を有する。流量安定化手段は、高圧流体源と、隣接しているサイジングスリーブ(30)の端面にフライス加工された溝として形成される、細かい穴(56)からなる高い圧力降下用の絞り手段から構成されてもよい。 (57) [Summary] In order to form a lubricating layer on a sizing sleeve for controlling the diameter of a plastic tube, a pressurizing portion (10) of a sizing sleeve for injecting a pressurized fluid into the outer periphery of the tube is provided. The discharge area (12) divides and isolates an adjacent pressurizing section for independent temperature and pressure control. Each pressurizing unit has a flow rate stabilizing means (28) for reducing a variation in flow rate in accordance with a change in pressure of the lubricating layer. The flow stabilizing means comprises a high pressure fluid source and a high pressure drop throttling means comprising fine holes (56) formed as milled grooves in the end face of the adjacent sizing sleeve (30). You may.
Description
【発明の詳細な説明】 サイジング装置 発明の背景 本発明はプラスチックチューブの外径を制御するためのサイジングスリーブ装 置(直径寸法規定装置)に関する。ここでプラスチックチューブは押出しのよう な連続チューブ製造工程もしくは国際特許出願No.WO90/02644に凡 そ記載されているような拡張工程によって製造され、サイジングスリーブ領域内 のチューブは少なくとも正の内部圧力下にある。本発明もまたサイジングスリー ブを使って直径を制御するものに関する。 チューブの直径を制御するために、サイジングスリーブに、スリーブと移動す るチューブの間に潤滑水を注入することのできる通路を備えることは知られてお り、この通路はPCT/FI90/00214とEP0385285A2に記載 された螺旋通路のようなものである。チューブ内が加圧されない場合、これらの サイジングスリーブはチューブの外側に真空を適用するため、サイジングスリー ブに穴があってもよい。 発明の概要 一つの態様において本発明は、サイジングスリーブを通って移動する内部が加 圧されたプラスチックチューブの外径を制御するサイジングチューブであって、 このサイジングスリーブは前記チューブの移動に関連して上流端と下流端とをも ち、かつ少なくとも2つのサイジングスリーブ加圧部をもち、これら各加圧部に 、サイジングスリーブ内周面とチューブとの間に潤滑流体層を形成すべくチュー ブの周囲に実質的に加圧された流体を注入する手段を備えたものにおいて、前記 サイジングスリーブの加圧部は排出領域によって軸方向に互いに分割、隔離され ている。 他の態様において本発明は、サイジングスリーブを通って移動する内部が加圧 されたプラスチックチューブの外径を制御するサイジングチューブであって、こ のサイジングスリーブは前記チューブの移動に関連して上流端と下流端とをもち 、かつ少なくとも2つのサイジングスリーブ加圧部をもち、これら各加圧部に、 サイジングスリーブ内周面とチューブとの間に潤滑流体層を形成すべくチューブ の周囲に実質的に加圧された流体を注入する手段を備えたものにおいて、前記流 体の注入手段が、潤滑層の圧力変動によって生じる注入流量の変動を減少させる 流量安定化手段を含む。 また好ましい態様において、内側サイジングスリーブ部材は、互いに端部をつ き合わせて並べた多数の同軸リングからなり、注入穴はリングの1つもしくはそ れ以上の端面に溝として形成されている。好ましくは排出領域はすぐ上流の加圧 部の全注入穴面積より大きい全排出穴面積をもつ。排出穴は隣接するリング間の 隙間として形成されてもよい。 図面の簡単な説明 好ましい実施例は添付した図に記載されている。 図1は第1の実施例を示す縦断面図である。 図2は第2の実施例を示す縦断面図である。 図3はモジュール型サイジングスリーブの改良型の部分縦断面図である。 図4は図3のセグメントの横断面図である。 図5はセグメント端部の溝の詳細である。 図6は他のモジュール型サイジングスリーブの部分横断面図である。 図7Aと7Bは図6に示された断面7A−7Aと断面7B−7Bの断面図を示 す。 図8はサイジングスリーブ入口部の配置の部分断面図である。 図9と10は他の実施例の断面図である。 好ましい実施例の説明 図1を参照すると、押出しチューブ2は凡そ規定の外径に形成されるが、しか し規定の寸法に確実に合わせるためにキャリブレーションを要求される。チュー ブの材料が加工するのに十分なほど柔らかい間に、チューブは最終外径の微細な コントロールのため、サイジング装置に到達する。本発明において、押出しチュ ーブの内部は加圧下にあり、この圧力がサイジング装置のシリンダ状の内周面に チューブを押し付ける。最終的な直径に固定するためサイジング装置内と、その 下流において押出しチューブは冷却される。 図示されたサイジングスリーブは、排出領域12と交互に配置された複数のサ イジングスリーブ加圧部10を備える。図1の例では、各々の排出領域は隣接す るサイジングスリーブの加圧部10の間の小さな隙間で構成され、これは先の加 圧部に注入された水をが逃がすのに十分な面積をもち、かつ隣接した加圧部を隔 離する。ただし隙間の長さ、つまりチューブ不支持部の長さは、チューブを外側 にクリープさせない程度に決められる。 各々の加圧部10は被覆チューブとして形成され、そのチューブの内側チュー ブ14は複数の注入穴16を持っている。高圧源17からの加圧冷却水は内側チ ューブ14と外側チューブ18との間の環状マニフォールド空間へ導入され、サ イジングスリーブの内面を通過するチューブの移動を潤滑し、かつチューブの外 側を冷却する水の薄い層を形成するよう、前記穴16を通して注入される。 このサイジングスリーブは、サイジングスリーブに入るチューブが押出し成形 された直径を持つ代わりに、高分子の円周方向への延伸を付与するために直径方 向に拡張されたチューブにも適応できる。国際特許出願No.WO90/026 44とPCT/AU94/00784に記載された装置では、チューブは内部流 体圧力が膨張プラグによって制限されるという方法で拡張される。この発明によ るサイジングスリーブは、拡張チューブの最終直径をコントロールするためにチ ューブ拡張域の下端に配置されてもよい。 排出領域12による加圧部10の分割で、すぐ上流側の加圧部から注入された 水を逃がし、最終チューブ直径の変動を結果として引き起こす、チューブとスリ ーブ内面の間の圧力上昇を防ぐことができる。 さらに、排出領域は加圧領域を分離させ、加圧領域間での圧力のやり取りを制 限し、もしくは無くす。本発明の出願人は、もしこのようにしないときには、軸 方向に移動するチューブの変形と、注入流体内の圧力分布の間の相互作用によっ て、振動系が生起されることがあるかもしれないということを発見した。加圧領 域を分離することは、圧力分布の混流もしくは領域間の干渉を起こすことなく、 圧力が特定の分布状態に規定、維持されることを可能にする。 スリーブ内面とチューブ間の流体層の圧力は、チューブ壁の弾性、粘性抵抗の ため圧力供給源での圧力よりも低く、実質的にチューブの内圧と等しい。 実際に押出しチューブの板厚には一般的には±10%のバラツキがあり、これ が内圧に対する弾性、粘性抵抗の同程度の変動をもたらす。チューブ壁は内圧に 対して大きな、一般的には60から90%の抵抗を生じ、それゆえ潤滑層の圧力 は残りの10から40%であるから、抵抗の10%のバラツキは潤滑層の圧力で 約±50%のバラツキと解釈される。 サイジング装置には好ましくは、潤滑層の圧力変動によって生じる流体注入流 量の変動を減少させる注入流体流量安定化手段を含む。流体流量安定化手段は、 潤滑層の圧力変動が50%あったとしても、注入量のバラツキが20%以下好ま しくは10%以下となるようにする。 一つの実施形態として、流量安定化手段は注入穴16への流体供給を制御する ことができる、例えば圧力部10の各々の流体供給経路に設けられた流量制御装 置28(図2参照)で構成される。流量制御装置28は、たとえはオリフィスの ような高い圧力降下を発生させる絞り装置であってもよく、上流側で十分に高い 圧力が与えられると、下流側での圧力バラツキが絞り装置を通ることで流量には ほとんど影響がないようにする。したがって絞り装置によって生じる圧力降下は 潤滑層の圧力より大きくなるべきである。 十分な流量安定性が得られるように、流体源から供給される圧力はサイジング スリーブの入口端に隣接する加圧部で、好ましくは最大内圧の少なくとも100 %かそれ以上、願わくは少なくとも150%となるようにする。この入口位置で はチューブ壁は可塑状態にあり、内圧への弾性抵抗は最も小さいが、しかし内圧 に比例してたわみ、したがって流体源の圧力は潤滑層の圧力より十分に大きくす る必要がある。チューブがサイジングスリーブを通過して進む間にチューブの外 表面は流体膜によって冷やされ、チューブ外面の硬化部の厚みは、チューブがも はや内圧による応力の下でも、チューブの直径を維持するため膜圧力での直径方 向の保持を必要としないまで次第に増加する。流体供給圧はもし要望されるなら サイジングスリーブに沿って、次第に減少される。 他の方法として高圧流体源とオリフィスとは、比較的一定な流量を保つように 調節される機械的流量制御装置によって置き換えられてもよい。 排出領域は、単純には図1に示されるように、隣接する加圧領域間の隙間12 として形成される。他の方法として排出領域は図2に示されるように連続状のサ イジングスリーブの一部からなる。この実施例でサイジングスリーブは被覆チュ ーブとして形成され、この内側チューブは多数の穴もしくは円周上のスロット2 6を持っている。 内側チューブと外側チューブの間の空間は、一連の放射状の壁22によって多 数の領域20に分割され、各々の領域20は流体の供給、排出チューブと接続す るための栓24もしくは別の手段を持っている。加圧された流体供給部が接続さ れる領域20aは図1のように加圧部として作用し、流体の出口チューブが接続 される領域20bは、集合マニフォールドと排出領域として作用する。 この実施の形態は、流体の供給部もしくは出口に接続される加圧部と排出部の 数と順序を変化させ、加圧部と排出部の領域をプロセスの条件に適合するように 変えることが可能な、機能上の自由度がある。例えば図2で加圧部10は1つの 排出領域が繋がる2つの連続領域からなる長さがある。 図2において、各々のサイジングスリーブ部の穴は比較的大きく、例えば10 0ミリのチューブ径に対して少なくとも1ミリか、もしくは流体の注入と排出と の間に最小の圧力降下をもたらすような円周スロット26とする。それゆえマニ フォールドの圧力は凡そ潤滑層の圧力に等しい。各々の加圧されたマニフォール ドは上述されたような別々の流量安定化手段28を経由して高圧流体源17に接 続される。各々のマニフォールドは、チューブの板厚の変動が、他のチャンバー での圧力消費をもたらし、1つのチャンバーに過度の水を注入することのないよ うにするため、独立した流量安定化手段28を経由して流体源17に接続される ことか好ましい。 図示されない図2の改良において、注入スロット26もしくは穴は円周上の多 数の部分に分け、流体は流量安定化手段を各々の部分に設けることで、独立であ る各々の部分に供給することができる。他の方法として、各々の部分は別々の流 体源に接続することもできる。この後者の配置は、各々のスリーブの円周部分へ 流体供給圧力を独立して制御するときに用いることができる。 出願人はサイジング装置に到達するチューブ中心の偏心とチューブの板厚の偏 心は、しばしばチューブを製造する押出し機のヘッドのピンのオフセットによっ て生じることを見い出した。このような偏心は通常のことで予期しうることであ り、円筒状のいくつかの、例えば3から8のサイジング装置において、注入流体 を独立的に制御することによって補償することができる。 流量の安定性を得る他の方法は、多数の微細な穴、例えば約0.5mm以下、 好ましくは約0.25mm以下の直径の穴から流体を注入することである。10 0mm以上のチューブ径について、流量安定性はチューブ径の0.5%以下の直 径の穴を使って達成される。これらの微細な穴は流体供給部と潤滑流体層との間 の高い圧力降下を維持するために流量を制限し、これによって各々の穴からの流 量は実質的に独立し、たとえチューブ壁がチューブの局部変形もしくは偏心のた めにサイジングスリーブの穴周りの内面と隙間があいたとしても、実質的に変動 することはない。注入穴と高圧流体源のと間の高い圧力降下の利点は、サイジン グスリーブ内の全流量の安定と同様に流体注入を安定化させることである。 図3から5は微細な注入穴の形成を容易にするための、他の実施例によるモジ ュール式のサイジングスリーブを示している。 サイジングスリーブは内輪部32と、側面側の橋渡し部54と、入口もしくは 出口の穴37を持つ同軸の外輪部からなり、互いに統合された一連のセグメント 30で形成される。 内外輪部は、一緒に組み合うセグメントが一連の環状マニフォールド38によ って囲まれる実質的に連続的なサイジングスリーブ内表面を形成するように、一 部が互いに軸方向且つ放射状にオフセットしている。各々のマニフォールドは次 のセグメントに接触する溝42のOリング40によって外部への洩れに対してシ ールされる。そしてセグメントは拘束棒48によって繋かれた一対の締結リング 44、46からなる締結装置によって決まった位置に保持される。上流側の締結 リング44はサイジングスリーブの導入部となる内面50を有し、ここには高密 度ポリエチレン(HDPE)のような高分子材料で形成された丸い入口部52が 備えられる。 各々の内輪部の前端面は隣接するセグメントの橋渡し部の後端面54に接し、 フライス加工によって加工された一連の放射状の溝56を持つ。隣接するセグメ ントが互いに連結され、高圧流体源にマニフォールドが接続されると、これらの 溝はサイジングスリーブ内側への流体注入のための注入穴として機能する。 この構造の利点は注入穴のサイズと形状が精度よく制御できることであり、な ぜならば、その製造がサイジングスリーブのボディを貫通してのレーザーもしく は穴あけ加工ではなく、各々のセグメントの後端面に対するノッチ加工を含むか らである。超微細な注入穴、例えば深さ約0.1から0.2mm、幅約0.1か ら0.3mm(図5参照)の三角形断面の溝は、通常の機械加工技術によって製 造できる。この構造のもう1つの利点は、注入穴が詰まった場合にはサイジング スリーブを取り外して、洗浄できることである。 超微細な穴径は高い圧力降下を生じ、前述されたような各々の穴を通過して独 立した流量とすることができる。例えば穴を通過して3から4MPaの圧力降下 が達成される。これは実際には排出領域の流体出口へと流体を移動させる流体潤 滑層の圧力より何倍も高く、そして発明者は各々の排出領域の排出穴が、先行す る加圧領域より広い開口面積を持つことが、非常に好ましいことであることを見 い出した。これを達成するために、排出領域として使われる各々のセグメントは 僅かな隙間、例えば円周上の排出スロットを作り出すためシムのような隙間決め メンバーによって形成される、前のセグメントから0.2から2ミリの隙間であ ってもよい。例の方法によれば、サイジングスリーブは12個のセグメントから なり、そして排出領域として作用する各第4番目のセグメントは、0.5mmの 隙間があけられる。なお、他の方法として、流体注入セグメントより大きな穴面 積を持つ、特別な排出セグメントを備えることもできる。 図6から7Bはさらに別のもう1つのモジュール式サイジングスリーブを図示 している。ここでサイジングスリーブは各セグメントの長さ方向に沿った幾つか の位置から水を注入することができる。これは特に冷却と潤滑の要求が厳しい、 サイジングスリーブの最初(入口側)の第1加圧部に適用される。しかしもし要 求されるなら、この構造はサイジングスリーブの長さ方向に沿って伸ばされても よい。 この構造で、サイジングスリーブの構造は、流体の入口もしくは出口接続部3 7を持っている多数の重複したセグメントによって形成される。図7Aに示され るように、第2の、またその次のセグメント30bは流体接続部37を含む外側 部60と共にサイジングスリーブの内面を形成する内側部58を統合する。内側 部の端面62には注入もしくは排出穴を形成するため、図4〜6に記載されたよ うなノッチを加工される。そして流体通路64は流体を穴66へと流体接続部3 7から導く。 第1のセグメント30aは、第2セグメントに繋がるそして流体接続部37が ある外側保持リング68と、サイジングスリーブの内面を形成すべく内側にはま った一連の短い内側リング70とからなる。図7Aと7Bに示されるように内側 リングは角の隙間を設けた穴72を合わせている。内側リングには、それらの端 面の放射状の溝66があり、隣接するリングが互いに接する時、溝によって形成 された放射状の経路と連通する流体配給経路74を円周部に形成するため、外周 側のエッジが面取りされる。各々のリング70を貫通する穴72の端面は円周上 の経路と連通させるために面取りが設けられ、これにより注入穴へ流体を供給す る。 図8は他の幅調整式の流体注入穴を一体に組み込んだサイジングスリーブの入 口装置の他の例を示している。 図示された入口装置は、図7Aで30bと明示されたタイプのセグメントから なるサイジングスリーブに固定される。しかしこれは他のタイプのサイジングス リーブに使うこともできる。前面の経路を兼ねるリング76は、サイジングスリ ーブ開口部を取り囲む内側に傾いた前面80をもち、サイジングスリーブの内面 に合わせるように内側に伸びたフランジ78がある。経路の外側部は経路内に画 成されたマニフォールド84に水を供給するために、流体入口ポート82と一体 となる。前記経路前側部は外周にねじが切られた入口フランジ86によって閉ざ される。フランジ86は経路の外側部の内側に形成したネジ88と螺合し、リン グ76と締結される。入口フランジ86の前面から内側に延びる部位90に、サ イジングスリーブの内面直径よりわずかに小さい、例えば1mm以下もしくは好 ましくは約0.2mmだけ小さい直径の切頭形円錐のリードが設けられる。より 小さな直径のリップは高圧の流体に耐えうるプラスチックチューブのシールとし て機能する。接触面91は好ましくはDLC(ダイヤモンドのような被膜)のよ うな硬い被膜を持つ。 入口フランジ86の後面は、環状の流体注入スロット92を作るために内側の フランジ78の前面80に平行となる。これは移動するチューブに沿って流体の 潤滑層を形成するため、部位90のリードから突き出たリップの後ろから潤滑水 を注入する。スロット92の幅、すなわち潤滑層に注入される液体の量は、リン グ76に対してねじ切りフランジ86を内もしくは外にねじ込むことで調整する ことができる。 サイジングスリーブの最初の第1圧力部に注入された流体は、この流体が注入 された位置より下流に注入される流体の温度より高くてもよい。これは、チュー ブを容易にサイジングスリーブの内周形状に適合させるように、サイジングスリ ーブの入口部に進行してきたチューブを冷却することなしに潤滑するためである 。サイジングスリーブの他の領域部分では、注入流体はチューブの潤滑と冷却の 両方を行う。 さらなる改良におて、サイジングスリーブの長さに沿った圧力と、もしくは温 度分布とは、サイジングスリーブの長さに沿って種々の点で注入される流体の温 度と圧力を変化させることによって制御される。この方法ではチューブの最終直 径を精度よく制御することが可能となる。例えば、各々の加圧サイジングスリー ブ部は独立に温度と圧力を制御する別の流体源を持ってもよい。 図9、10は、モジュール式のサイジングスリーブの実施例を示し、円環状の 部材である各セグメント94が、内側面を環状経路96、外側に保持フランジ9 8をもっている。 軸ロッド100の配列は軸方向に間隔を持ってセグメントを保持するようにそ の保持フランジ98を貫通する。 各々の経路リングには一対の硬化された内面102a、102bがあり、これ らは移動するチューブ104を保持するためのサイジングスリーブの内表面とし て機能する。また経路リングは流体供給部106が付いており、経路とチューブ と間の限定された環状スペース110に通じる注入穴108がある。この領域で チューブを支持するために加圧流体が環状スペース110へ供給される。穴10 8を通じての水量は、図10に示されるようにネジ結合された調整部材112な どの手段によって調整される。 隣接するセグメント間のスペース114は、注入領域と排出領域の相対的な割 合いを決めるためのサイジングスリーブの排出領域を形成する。注入領域と排出 領域の相対的割合いはセグメントの隙間を変えることによって調整できる。図示 されたようにサイジングスリーブ固体内表面102aと102bの面積は、凡そ スペース110と114によって示される残存領域に等しくてもよい。さらにチ ューブ104とサイジングスリーブが位置している冷却槽(図示されていない) の冷却水との間の自由な接触で、温度制御は注入水よりむしろ冷却水によって成 し遂げられてもよい。また、排出領域でチューブ外側へ真空を作用させることも 容易に行える。サイジングスリーブの内周にチューブが適合するのを補助するた め最初のセグメント部位に温水を注入してもよい。 加えて、各セグメントと相互に一致することがない時には、チューブがサイジ ングスリーブを通過する際の冷却によるチューブの収縮に応じて、連続的にセグ メントの内径を僅かずつ縮小していけばよい。 この発明の代表的な実施例は上記の通り記載されているが、当業者にとってこ の発明の本質的な特徴から離れることなく、他の特定の形態に具現化できること は明白である。上記の実施例及び例示は全ての点において制限的ではなく考慮さ れ、発明の範囲は前述の詳細な説明よりむしろ添付された請求の範囲に示され、 そして請求の範囲と実質的に同義及び均等な範囲の中に入る変更も全てそこに含 まれる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Sizing equipment Background of the Invention The present invention provides a sizing sleeve device for controlling the outer diameter of a plastic tube. Device (diameter dimensioning device). Here the plastic tube is like an extrusion Continuous tube manufacturing process or International Patent Application No. WO 90/02644 Manufactured by an expansion process as described in the sizing sleeve area Are at least under positive internal pressure. The present invention is also a sizing three To control the diameter by using a valve. Move the sleeve to the sizing sleeve to control the tube diameter. It is known to provide a passage for lubricating water between the tubes. This passage is described in PCT / FI90 / 00214 and EP0385285A2. It is like a helical passage. If the inside of the tube is not pressurized, these The sizing sleeve applies a vacuum to the outside of the tube, The holes may have holes. Summary of the Invention In one aspect, the present invention provides for an interior that moves through a sizing sleeve. A sizing tube for controlling the outer diameter of the pressed plastic tube, The sizing sleeve has an upstream end and a downstream end associated with the movement of the tube. And has at least two sizing sleeve pressurizing sections, and each of these pressurizing sections And a tube to form a lubricating fluid layer between the inner peripheral surface of the sizing sleeve and the tube. Means for injecting a substantially pressurized fluid around the perimeter. The pressurized parts of the sizing sleeve are separated and separated from each other in the axial direction by the discharge area. ing. In another aspect, the invention is directed to a method wherein the interior moving through a sizing sleeve is pressurized. A sizing tube that controls the outer diameter of the plastic The sizing sleeve has an upstream end and a downstream end associated with the movement of the tube. , And at least two sizing sleeve pressurizing sections, each of these pressurizing sections, Tube to form a lubricating fluid layer between the inner peripheral surface of the sizing sleeve and the tube Means for injecting a substantially pressurized fluid around the Body injection means reduces injection flow fluctuations caused by lubrication layer pressure fluctuations Including flow stabilizing means. In a preferred embodiment, the inner sizing sleeve members are connected to each other. It consists of a number of coaxial rings arranged side-by-side, with one or more injection holes in the ring. It is formed as a groove on more end faces. Preferably the discharge area is pressurized just upstream Section has a total discharge hole area greater than the total fill hole area. Drain holes between adjacent rings It may be formed as a gap. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES The preferred embodiment is described in the accompanying figures. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the first embodiment. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment. FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of an improved type of the modular sizing sleeve. FIG. 4 is a cross-sectional view of the segment of FIG. FIG. 5 shows the details of the groove at the end of the segment. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of another modular sizing sleeve. 7A and 7B show cross-sectional views of section 7A-7A and section 7B-7B shown in FIG. You. FIG. 8 is a partial sectional view of the arrangement of the sizing sleeve entrance. 9 and 10 are cross-sectional views of another embodiment. Description of the preferred embodiment Referring to FIG. 1, the extruded tube 2 is formed to have a substantially specified outer diameter. Calibration is required to ensure that the specified dimensions are met. Chu While the tube material is soft enough to process, the tube is Reach the sizing device for control. In the present invention, the extrusion tube The inside of the tube is under pressure, and this pressure is applied to the cylindrical inner peripheral surface of the sizing device. Press the tube. In the sizing device to fix to the final diameter and its Downstream the extrusion tube is cooled. The illustrated sizing sleeve comprises a plurality of sizing sleeves alternating with the discharge area 12. An Ising sleeve pressure unit 10 is provided. In the example of FIG. 1, each discharge area is adjacent. And a small gap between the pressurizing portions 10 of the sizing sleeve. It has enough area to allow the water injected into the pressure section to escape, and separates the adjacent pressure sections. Let go. However, the length of the gap, that is, the length of the tube Is determined so as not to cause creep. Each pressure section 10 is formed as a coated tube, the inner tube of the tube. The valve 14 has a plurality of injection holes 16. The pressurized cooling water from the high pressure source 17 is Introduced into the annular manifold space between the tube 14 and the outer tube 18, Lubricate the movement of the tube through the inner surface of the Ising sleeve, and It is injected through the holes 16 to form a thin layer of water cooling side. This sizing sleeve is extruded from the tube entering the sizing sleeve Diameter to give the polymer a circumferential stretch instead of It can also be applied to a tube that is expanded in the opposite direction. International Patent Application No. WO90 / 026 44 and the apparatus described in PCT / AU94 / 00784, the tubes are internal flow The body pressure is expanded in such a way that it is limited by the inflation plug. According to the invention Sizing sleeve is used to control the final diameter of the expansion tube. It may be arranged at the lower end of the tube extension area. In the division of the pressurizing section 10 by the discharge area 12, injection was performed from the pressurizing section immediately upstream. Tubes and threads that allow water to escape and result in variations in final tube diameter A pressure increase between the inner surfaces of the probe can be prevented. In addition, the discharge area separates the pressurized areas and controls the exchange of pressure between the pressurized areas. Limit or eliminate. The applicant of the present invention states that if this is not done, the shaft Due to the interaction between the deformation of the tube moving in the direction and the pressure distribution in the infused fluid. Discovered that a vibrating system might be created. Pressurized area Separating the zones can be done without causing pressure flow mixing or inter-region interference. Allows pressure to be defined and maintained in a particular distribution. The pressure of the fluid layer between the inner surface of the sleeve and the tube is Therefore, it is lower than the pressure at the pressure supply source and is substantially equal to the internal pressure of the tube. Actually, the thickness of the extruded tube generally has a variation of ± 10%. Causes comparable fluctuations in elastic and viscous resistance to internal pressure. Tube wall to internal pressure A large, typically 60 to 90%, resistance and therefore a pressure in the lubricating layer Is the remaining 10 to 40%, so the variation of 10% of the resistance depends on the pressure of the lubricating layer. This is interpreted as a variation of about ± 50%. The sizing device preferably has a fluid injection flow caused by pressure fluctuations in the lubrication layer. Includes infused fluid flow stabilization means for reducing volume fluctuations. The fluid flow stabilizing means is: Even if the pressure fluctuation of the lubrication layer is 50%, the variation of the injection amount is preferably 20% or less. Or 10% or less. In one embodiment, the flow stabilizing means controls the supply of fluid to the inlet 16. For example, a flow control device provided in each fluid supply path of the pressure unit 10 2 (see FIG. 2). The flow control device 28, for example, A throttle device that generates such a high pressure drop may be used, and it is sufficiently high on the upstream side. When pressure is applied, the pressure variation on the downstream side passes through the throttle device, It should have little effect. Therefore the pressure drop caused by the throttle device is Should be greater than the pressure of the lubrication layer. The pressure supplied by the fluid source should be sized for sufficient flow stability At the pressurized section adjacent the inlet end of the sleeve, preferably at least 100 % Or more, and preferably at least 150%. At this entrance Has a plastic wall with a minimal elastic resistance to internal pressure, And therefore the fluid source pressure should be much higher than the lubrication layer pressure. Need to be Outside the tube as it progresses past the sizing sleeve The surface is cooled by a fluid film, and the thickness of the hardened part on the outer surface of the tube is In order to maintain the diameter of the tube even under stress caused by internal pressure, It gradually increases until it does not require orientation. Fluid supply pressure if desired Along the sizing sleeve, it is gradually reduced. Alternatively, the source of high pressure fluid and the orifice should maintain a relatively constant flow rate. It may be replaced by a regulated mechanical flow controller. The discharge area is simply a gap 12 between adjacent pressurized areas, as shown in FIG. Is formed as Alternatively, the discharge area may be continuous as shown in FIG. Consists of a part of the Ising sleeve. In this embodiment, the sizing sleeve is Formed as a plurality of holes or circumferential slots. I have 6. The space between the inner and outer tubes is multiplied by a series of radial walls 22. Divided into a number of regions 20, each of which is connected to a fluid supply and discharge tube. Have a stopper 24 or other means. A pressurized fluid supply is connected The region 20a to be acted as a pressurizing portion as shown in FIG. The region 20b to be acted as a collection manifold and a discharge region. In this embodiment, a pressurizing unit and a discharging unit connected to a fluid supply unit or outlet are connected. Change the number and order so that the areas of the pressurization and discharge sections match the process requirements. There are functional degrees of freedom that can be changed. For example, in FIG. There is a length consisting of two continuous areas where the discharge area is connected. In FIG. 2, the holes in each sizing sleeve are relatively large, for example 10 At least 1 mm for a tube diameter of 0 mm, or fluid injection and discharge Between the circumferential slots 26 to provide a minimum pressure drop between the two. Hence mani The fold pressure is approximately equal to the lubrication layer pressure. Each pressurized manifold Are connected to the high pressure fluid source 17 via separate flow stabilizing means 28 as described above. Continued. Each manifold has a tube thickness variation that Pressure consumption in the chamber and avoids injecting too much water into one chamber Connected to the fluid source 17 via independent flow stabilization means 28 Or preferred. In a refinement of FIG. 2 that is not shown, the injection slot 26 or hole is multi-circumferential. The fluid is divided into several parts, and the fluid is independent by providing flow stabilization means in each part. Can be supplied to each part. Alternatively, each part is a separate stream It can also be connected to a body source. This latter arrangement is applied to the circumference of each sleeve. It can be used when controlling the fluid supply pressure independently. Applicants must consider the eccentricity of the tube center reaching the sizing device and the deviation of the tube thickness. The heart is often caused by the offset of the pins on the extruder head that produces the tube. And what happens. Such eccentricity is normal and predictable. In several cylindrical sizing devices, for example 3 to 8, Can be compensated for by independent control. Another method of obtaining flow stability is to use a large number of fine holes, e.g. Preferably, the fluid is injected through a hole having a diameter of about 0.25 mm or less. 10 For a tube diameter of 0 mm or more, the flow rate stability is 0.5% or less of the tube diameter. Achieved using diameter holes. These fine holes are located between the fluid supply and the lubricant layer. Limits the flow to maintain a high pressure drop, thereby reducing the flow through each hole. The volume is substantially independent, even if the tube wall is subject to local deformation or eccentricity of the tube. Even if there is a gap between the inner surface around the hole of the sizing sleeve I will not do it. The advantage of a high pressure drop between the injection hole and the high pressure fluid source is Stabilization of fluid injection as well as stabilization of the total flow rate within the sleeve. FIGS. 3 to 5 show a module according to another embodiment for facilitating the formation of fine injection holes. 2 shows a wool-type sizing sleeve. The sizing sleeve has an inner ring portion 32, a bridging portion 54 on the side surface, an entrance or A series of segments consisting of coaxial outer rings with exit holes 37 and integrated with each other 30 are formed. The inner and outer races are joined by a series of annular manifolds 38 with segments that engage together. To form a substantially continuous sizing sleeve inner surface surrounded by The sections are axially and radially offset from one another. Each manifold is next The O-ring 40 of the groove 42 that contacts the segment of the Is controlled. The segments are a pair of fastening rings connected by a restraining rod 48. It is held in a fixed position by a fastening device consisting of 44 and 46. Upstream fastening The ring 44 has an inner surface 50 which is the introduction of the sizing sleeve, where the high density A round entrance 52 made of a polymer material such as polyethylene (HDPE) Be provided. The front end surface of each inner ring portion contacts the rear end surface 54 of the bridging portion of the adjacent segment, It has a series of radial grooves 56 machined by milling. Adjacent Segume Once the manifolds are connected to each other and the manifold is connected to the high pressure fluid source, these The groove functions as an injection hole for fluid injection inside the sizing sleeve. The advantage of this structure is that the size and shape of the injection hole can be controlled accurately. If the production is laser or penetrating through the body of the sizing sleeve Does not include notching on the rear end face of each segment, not drilling It is. Ultra-fine injection hole, for example, about 0.1 to 0.2 mm in depth and about 0.1 in width The groove having a triangular cross section of 0.3 mm (see FIG. 5) is manufactured by a normal machining technique. Can be built. Another advantage of this structure is that it can be sized if the injection hole is clogged The ability to remove the sleeve and clean it. Ultra-fine hole diameters cause high pressure drops and pass through each hole as described above It can be a standing flow rate. For example, a pressure drop of 3 to 4 MPa through a hole Is achieved. This is actually the fluid wick that transfers fluid to the fluid outlet in the discharge area. Many times higher than the pressure of the synovial layer, and the inventor It has been found that having an open area larger than the pressure area I came out. To achieve this, each segment used as an emission area Small gaps, eg shim-like gaps to create a circumferential discharge slot A gap of 0.2 to 2 mm from the previous segment formed by the members You may. According to the example method, the sizing sleeve is made up of 12 segments And each fourth segment acting as a discharge area is 0.5 mm A gap is opened. Alternatively, a hole surface larger than the fluid injection segment A special discharge segment with a product can also be provided. Figures 6 to 7B illustrate yet another modular sizing sleeve are doing. Where there are several sizing sleeves along the length of each segment Water can be injected from the position. This is particularly demanding for cooling and lubrication, Applied to the first (entrance side) first pressure section of the sizing sleeve. But if needed If desired, this structure can be extended along the length of the sizing sleeve Good. With this structure, the structure of the sizing sleeve is a fluid inlet or outlet connection 3 7 formed by a number of overlapping segments. As shown in FIG. 7A As such, the second and subsequent segment 30b includes an outer fluid connection 37. The inner part 58 which forms the inner surface of the sizing sleeve together with the part 60 is integrated. Inside The end face 62 of the part is illustrated in FIGS. The notch is processed. Fluid passage 64 then directs fluid to hole 66 to fluid connection 3. Lead from 7. The first segment 30a connects to the second segment and the fluid connection 37 An outer retaining ring 68 and an inner retaining ring to form the inner surface of the sizing sleeve. A series of short inner rings 70. Inside as shown in FIGS. 7A and 7B The ring is aligned with a hole 72 having a corner gap. The inner ring has those ends There are radial grooves 66 in the surface, formed by grooves when adjacent rings touch each other The fluid supply path 74 communicating with the radial path thus formed is formed in the circumferential portion. The side edge is chamfered. The end face of the hole 72 passing through each ring 70 is on the circumference. Chamfers are provided to communicate with the passages of the You. FIG. 8 shows the insertion of a sizing sleeve integrally incorporating another width-adjustable fluid injection hole. 14 shows another example of a mouth device. The inlet device shown is from a segment of the type designated 30b in FIG. 7A. Sizing sleeve. But this is another type of sizing Can also be used for leave. The ring 76, which also serves as the front path, is Inner surface of the sizing sleeve with an inwardly inclined front face 80 surrounding the opening There is a flange 78 that extends inward to fit. The outside of the path is drawn inside the path. Integrated with the fluid inlet port 82 to supply water to the formed manifold 84 Becomes The path front side is closed by an inlet flange 86 threaded on the outer circumference. Is done. The flange 86 is screwed with a screw 88 formed inside the outer portion of the path, and And is fastened to the connector 76. A portion 90 extending inward from the front surface of the inlet flange 86 is provided with a support. Slightly smaller than the inner surface diameter of the Ising sleeve, for example Preferably a frusto-conical reed is provided with a diameter which is smaller by about 0.2 mm. Than Small diameter lip seals plastic tubing that can withstand high pressure fluids Function. The contact surface 91 is preferably a DLC (diamond-like coating). It has a hard coating. The rear face of the inlet flange 86 has an inner side to create an annular fluid injection slot 92. It is parallel to the front face 80 of the flange 78. This is where fluid moves along the moving tube To form a lubricating layer, lubricate water from behind the lip protruding from the lead Inject. The width of the slot 92, ie, the amount of liquid injected into the lubrication layer, Adjust by screwing the threaded flange 86 in or out of the screw 76 be able to. The fluid injected into the first pressure section of the sizing sleeve is It may be higher than the temperature of the fluid injected downstream from the defined position. This is Chu Sizing thread to easily fit the inner circumference of the sizing sleeve. To lubricate the tube that has progressed to the inlet of the tube without cooling it . In other areas of the sizing sleeve, the injection fluid is used to lubricate and cool the tubing. Do both. For further improvement, the pressure and / or temperature along the length of the sizing sleeve The temperature distribution is the temperature of the fluid injected at various points along the length of the sizing sleeve. Controlled by varying degrees and pressure. With this method, the last straight The diameter can be controlled accurately. For example, each pressure sizing three The bulb may have another source of fluid that controls temperature and pressure independently. 9 and 10 show an embodiment of a modular sizing sleeve, which has an annular shape. Each of the segments 94 is an annular path 96 on the inner surface and the holding flange 9 on the outer side. Has eight. The arrangement of the shaft rods 100 is such that the segments are held at intervals in the axial direction. Through the holding flange 98. Each path ring has a pair of hardened inner surfaces 102a, 102b, Are the inner surface of the sizing sleeve to hold the moving tube 104. Function. In addition, the path ring has a fluid supply unit 106, and a path and a tube are provided. There is an injection hole 108 which leads to a limited annular space 110 between. In this area Pressurized fluid is supplied to the annular space 110 to support the tube. Hole 10 The amount of water through 8 is the adjusting member 112 screwed as shown in FIG. It is adjusted by any means. The space 114 between adjacent segments is the relative division of the injection and discharge areas. Form the discharge area of the sizing sleeve to determine the fit. Injection area and discharge The relative proportion of the area can be adjusted by changing the gap between the segments. Illustrated As indicated, the area of the sizing sleeve solid inner surfaces 102a and 102b is approximately It may be equal to the remaining area indicated by spaces 110 and 114. More Cooling bath in which tube 104 and sizing sleeve are located (not shown) With free contact between the cooling water, the temperature control is achieved by the cooling water rather than the injection water. May be accomplished. It is also possible to apply a vacuum to the outside of the tube in the discharge area. Easy to do. To help the tube fit inside the sizing sleeve Hot water may be injected into the first segment site. In addition, when the segments do not coincide with each other, Segment as the tube shrinks due to cooling as it passes through the sleeve. The inner diameter of the ment should be reduced slightly. While representative embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art will appreciate that Can be embodied in other specific forms without departing from the essential features of the invention Is obvious. The above examples and illustrations are not to be considered as limiting in all respects. The scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description, And, all the changes substantially falling within the equivalent and equivalent scope of the claims are included therein. I will.
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